Общие сведения о кафедре
Общие сведения о кафедре
Кафедра «Высшая математика и физика» ДОНИЖТ создана в 2012 году. Она обеспечивает преподавание физики, высшей математики, механики и ряда других фундаментальных и общеинженерных дисциплин для студентов различных специальностей. Основная задача коллектива кафедры состоит в том, чтобы передать студентам современные взаимосвязанные знания и навыки по важнейшим дисциплинам, составляющим основу инженерного образования будущих специалистов. К базовым направлениям работы кафедры относятся: учебная работа со студентами всех специальностей и форм обучения; воспитательная и методическая работа; дальнейшее углубление дисциплинарной специализации кафедры; научно-исследовательская работа; подготовка и публикация результатов исследований, подготовка и издание учебной и учебно-методической литературы по дисциплинам кафедры. Учебный процесс обеспечивают 4 штатных преподавателя и 4 совместителя. Все они имеют значительный стаж работы в системе высшего образования, опыт педагогической, методической и научно-исследовательской работы. На кафедре работают доктора и кандидаты технических и физико-математических наук. Преподаватели обеспечивают изучение студентами 7 дисциплин фундаментального и общеинженерного (общетехнического) направления. В процессе преподавания используются интерактивные методы, технические средства обучения, в том числе мультимедийные системы, специализированные модели и другие современные средства. Разработана и внедрена система дистанционного обучения. Кабинеты оснащены специализированными стендами, плакатами, экспериментальным и измерительным оборудованием.
Студенты института — постоянные участники предметных олимпиад, проводимых в нашем городе и регионе. Кафедра принимает участие в различных мероприятиях в соответствии с планами работы ученого совета и деканатов института. При участии Министерства транспорта и Министерства образования Донецкой Народной Республики ежегодно кафедрой высшей математика и физики проводится Республиканская техническая олимпиада по математике среди учащихся средних школ и студентов техникумов и колледжей ДНР. Кафедра постоянно поддерживает деловые и научные связи с родственными кафедрами высших учебных заведений ДНР, ЛНР, ВУЗами РФ.
Контактная информация
Кафедра находится в 1 корпусе института в аудиториях 416, 421, 408.
Почта kaf.vmf@yandex.ru
Дисциплины кафедры
Высшая математика
Предметом изучения учебной дисциплины являются фундаментальные понятия и факты математики, а также модели, необходимые будущему инженеру для изучения и успешного усвоения дисциплин фундаментального и технического циклов.
Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для усвоения данной дисциплины, соответствуют требованиям, утвержденным Министерством образования и науки Донецкой Народной Республики и предъявляемые к результатам абитуриентов при поступлении в высшее техническое учебное заведение по дисциплине «Математика».
Данный курс является базовым для освоения следующих дисциплин: «Физика», «Информатика и программирование», «Математические модели и методы моделирования», «Исследование операций».
Целью изучения дисциплины «Математика» является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла «Математический и научно-инженерный цикл» в соответствии с требованиями установленными государственным образовательным стандартом для формирования у студентов общекультурных, профессиональных компетенций, способствующих решению различных профессиональных задач в соответствии с видами деятельности выпускника технического ВУЗа.
Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
- подготовка студента по разработанной в институте основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;
- подготовка студента к освоению дисциплин «Физика», «Информатика и программирование», «Математические модели и методы моделирования», «Исследование операций»;
- подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;
- развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.
В соответствии с требованиями образовательной профессиональной программы студенты обязаны:
Знать (обладать знаниями):
основные понятия и методы математического анализа, аналитической геометрии и линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, гармонического анализа; основы теории вероятностей, математической статистики, дискретной математики; основы математического моделирования; основные понятия и методы векторного анализа; основные положения теории массового обслуживания.
Уметь (обладать умениями):
применять методы математического анализа и моделирования; а также математические методы, физические законы и вычислительную технику для решения практических задач; применять математические методы при изучении других дисциплин математического и научно-инженерного цикла, специальных дисциплин, использовать математические методы в технических приложениях.
Владеть (овладеть умениями):
методами математического описания физических явлений и процессов, определяющих принципы работы различных технических устройств; математическими методами обработки экспериментальных данных.
Информационный объем учебной дисциплины
Программа учебной дисциплины состоит из следующих содержательных разделов.
Линейная и векторная алгебры. Аналитическая геометрия. Дифференциальное исчисление функций одной переменной. Интегральное исчисление функций одной переменной. Дифференциальные уравнения. Ряды. Кратные интегралы. Методы вычислений. Теория вероятностей. Элементы математической статистики. Элементы теории массового обслуживания.
Физика
Цель: формирование системы знаний по физике о телах и полях, законах их взаимодействия, формирование навыков анализа явлений, процессов и систем; освоение экспериментальных методов исследования природы; приобретение навыков решения не только идеализированных, но и реальных физических задач.
Предмет: материя (в виде вещества и полей) и наиболее общие формы (закономерности) её движения, а также фундаментальные законы взаимодействия природы, управляющие движением материи. Некоторые закономерности являются общими для всех материальных систем, например, сохранение энергии, — их называют физическими законами.
Физика тесно связана с математикой: математика предоставляет аппарат, с помощью которого физические законы могут быть точно сформулированы. Физические теории почти всегда формулируются в виде математических выражений, причём используются более сложные разделы математики, чем обычно в других науках. И наоборот, развитие многих областей математики стимулировалось потребностями физических теорий.
Задачей дисциплины «Физика» является фундаментальная подготовка в составе других базовых дисциплин блока «Блок 1 — Дисциплины (модули)».
Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:
подготовка студента по разработанной в ДОНИЖТ Основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;
подготовка студента к освоению специальных дисциплин;
развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.
Теоретическая механика
Цель: формирование системы знаний по механике о законах движения и взаимодействия тел, формирование навыков решения реальных физических задач по определению пути, перемещения, скорости, ускорения материальных тел, а также силы, импульса и энергии их взаимодействия.
Предмет: общие законы механического движения и взаимодействия материальных тел. Изучение разделов теоретической механики (статики, кинематики, динамики).
Метрология, стандартизация и сертификация
Цель: овладение знаниями и практическими навыками использования по мерам и системам измерений, методам и средствам обеспечения их единства и способам достижения требуемой точности.
Предмет: измерения, методы и средства обеспечения их единства и способы достижения требуемой точности.
Детали машин
Цель: формирование теоретической базы для понимания методов конструирования и расчета типовых деталей машин, изучение основных методов расчета деталей машин по критериям работоспособности, изучение устройств, овладение практическими умениями конструирования и навыками расчетной практики, разработки и оформления конструкторской документации, создание основы инженерной подготовки студентов для изучения последующих специальных дисциплин.
Предмет: теоретические основы расчета, конструирования и надежной эксплуатации изделий машиностроения общетехнического назначения, методы расчета и конструирования деталей и узлов машин, большой типаж изучаемых конструкций, стандартных изделий, методика их подбора и проверочные расчеты.
Теория механизмов и машин
Цель: научить студентов инженерным методам исследования и проектирования механизмов машин и приборов; научить студентов системному подходу к проектированию машин и механизмов, нахождению оптимальных параметров механизмов по заданным условиям работы с помощью кинематического и динамического анализа.
Предмет: методы проектирования и исследования геометрических и кинематических параметров механизмов и машин, методики нахождения оптимальных параметров различных механизмов по заданным условиям работы.
Начертательная геометрия и компьютерная графика
Цель: развитие у студентов пространственного и конструктивно- геометрического мышления, т.е. способности представить мысленно форму предметов, их взаимное расположение в пространстве; выработка способностей к анализу и синтезу пространственных форм, приобретение практических навыков графических построений и решения графических задач; умение создавать и читать технические машиностроительные и строительные чертежи, другие конструкторские документы в соответствии с ГОСТами системы конструкторской документации.
Предмет: методы изображения и исследования пространственных геометрических форм на плоскости рисунка, графические методы решения позиционных и метрических задач; стандарты системы конструкторской документации, условные обозначения и упрощения при изображении стандартных изделий и ряда элементов конструкции деталей; общие правила выполнения и чтения конструкторских документов, проектирования при создании машиностроительных и строительных чертежей.
Научная деятельность
Основные направления научно—исследовательских работ кафедры «Высшая математика и физика»
- Анализ аварийности и безопасности железнодорожного транспорта.
Цель: Повышение безопасности движения железнодорожного транспорта.
Ожидаемый результат: Создание математической модели безопасности, технические и организационные решения на основе созданной модели.
- Исследование совмещенных процессов виброперемещения и фракционирования (сепарации) сыпучих строительных масс;
Цель: Создание установки для сепарации сыпучих материалов с электромагнитным энергосберегающим вибрационным приводом.
Ожидаемый результат: Расчеты, чертежи, опытный образец устройства.
- Разработка перспективных конструкций вибротранспортировочных машин для загрузки сыпучих масс на железнодорожные платформы (Вибропогрузчик).
Цель: Создание компактной мобильной установки для вибрационного перемещения сыпучих материалов с возможностью использования при загрузке сыпучих масс на железнодорожные платформы.
Ожидаемый результат: Расчеты, чертежи, опытный образец устройства.
- Установка для дегазации.
Цель: Создание компактного устройства для дегазации подземных выработок.
Ожидаемый результат: Расчеты, чертежи, опытный образец устройства.
За последние 3 года сотрудниками кафедры опубликовано 20 учебных пособий, 35 научных статей и 34 тезиса докладов на всероссийских, республиканских и международных научно-практических конференциях. В соавторстве со студентами подготовлено 17 научных статей. К научно-исследовательской работе привлекаются студенты всех специальностей; они выступают с докладами, публикуют результаты своих исследований. Ежегодно студенты принимают участие в студенческой конференции ДОНИЖТ, межвузовских и международных конференциях.